2ª Prova Parcial - Segunda Chamada

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA AMBIENTAL
TT011 – TERMODINÂMICA AMBIENTAL – 2° semestre/2014 – Prof. Ricardo Almeida
2 ª Prova Parcial – 2ª Chamada
1) Apresente as soluções de forma clara, organizada e completa. Não serão consideradas
soluções que não apresentem o devido desenvolvimento, ou justificativa técnica explícita.
2) Identifique a sua prova, preenchendo seu nome no espaço abaixo. Esta prova deverá ser
devolvida juntamente com as folhas de respostas.
3) Não escreva nem rasure as tabelas que está recebendo. Elas deverão ser devolvidas
juntamente com esta prova e com as folhas de respostas.
Nome completo: __________________________________________________________________
1ª Questão (Valor: 2,5 pontos) - Dois tanques não adiabáticos (A e B) estão separados por uma partição.
Inicialmente, o tanque A contém 2 kg de água a 1MPa e 300 °C, enquanto o tanque B contém 3 kg de água a
150 °C, com título 50%. A partição é removida e o conteúdo dos dois tanques se mistura até que sejam
estabelecidos equilíbrios mecânico e térmico da mistura. Se a pressão no estado final é 300 kPa, determine
(a) a temperatura no estado final, e (b) a quantidade de calor total trocada pelos tanques com o ambiente no
processo.
2ª Questão (Valor: 2,5 pontos) - Um arranjo cilindro-pistão contém 0,8 kg de nitrogênio, inicialmente a 100
kPa e 27 °C. O nitrogênio é então comprimido lentamente em um processo politrópico no qual
PV1,3 = constante, até que seu volume seja reduzido à metade do inicial. Determine (a) o trabalho realizado,
e (b) o calor transferido durante o processo. Considere que o nitrogênio é um gás ideal, com calores
específicos variando com a temperatura.
3ª Questão (Valor: 2,5 pontos) – Dióxido de carbono entra em um compressor adiabático a 100 kPa e 300K,
a uma vazão mássica de 0,5 kg/s, e deixa o compressor a 600 kPA e 450 K. Determine (a) a vazão
volumétrica do dióxido de carbono na entrada do compressor, e (b) a potência do compressor. Considere que
o dióxido de carbono é um gás ideal, com calores específicos variando com a temperatura.
4ª Questão (Valor: 2,5 pontos) – Fluido refrigerante R134a entra em um difusor como vapor saturado a 800
kPa, com velocidade de 120 m/s, e deixa o difusor a 900 kPa e 40 °C. Enquanto flui no difusor, o
refrigerante recebe calor a uma taxa de 2 kJ/s. Se a área da saída do difusor for 80% maior que a área de
entrada, determine (a) a velocidade de saída, e (b) a vazão mássica do refrigerante.
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